Thuyết minh + bản vẽ Đồ án bê tông cốt thép 1 - Pdf 31

§å ¸n BTCT sè 1 ----------------------



-------------------- SµN SUON TOAN KHOI CO BAN DAM

Sinh viªn thùc hiÖn: trẦn phong vũ__ms:8858.52__ 52xd1

1


Đồ án BTCT số 1 ----------------------



-------------------- SàN SUON TOAN KHOI CO BAN DAM

thuyết minh tính toá
--------------- ----------------*Nhận xét: xét tỷ số 2cạnh của một ô bản
l2/l1= 5,8/2,3 =2,52>2
Vậy ta xem bản làm việc theo một phơng và là bản dầm , ta có :Sàn sờn toàn khối có bản dầm
Để tính toán bản , ta cắt 1 dải rộng b1=1m vuông góc với dầm phụ và
xem nh một dầm liên tục .
-Các dầm từ trục 2 tới trục 4 là dầm chính
-Các dầm mà vuông góc với dầm chính là dầm phụ
*Số liêu tính toán Bê tông
-Bê tông mác 250: Rn=110 KG/ cm2 , Rk=8,8 KG/cm2
-Thep nhóm AI : Ra = Ra = 2300 KG/cm2 , Rađ=1800 KG/cm2
-Thép nhóm AII : Ra = Ra = 2800 KG/cm2 , Rax=2200 KG/cm2

I.tính toán bản

bdpơ=(0,3ữ0,5) hdp nên chọn hdp = 20 cm
-Xác định sơ bộ kính thớc dầm chính
+ hdc =

l dc
với mdc = 8 ữ 12
mdc

+Nhịp dầm chính :ldc = 3.l1 =3.240 = 720 cm
Chọn mdc = 10 suy ra hdc= 720/ 10 =72 cm ,chọn bdc =30 cm
Vậy kích thớc sơ bộ dầm chính là : h = 70 cm , b= 30cm

2 Xác định nhip tính toán của bản
- Nhịp giữa : l = l1 - bdp = 2,4 - 0,2 =2,2 m

Sinh viên thực hiện: trn phong v__ms:8858.52__ 52xd1

2


Đồ án BTCT số 1 ----------------------

- Nhịp biên : lb = l1 -

bdp
2

-



200
2180

2200

2400

2400

a

b

c

3 Xác dịnh tải trọng tác dụng lên bản
- Hoạt tải : pb = n .ptc =1,2 .1000 =1200 KG/m2
- Tĩnh tải:
+ Gạch lát Ganitô : 1 = 2000 KG/m2 ,1 = 20 mm ,n1 = 1,3 .
+ Vữa cát vàng mác 75 : 2 = 1800 KG/m2 ,2 = 20 mm ,n2= 1,3
+ Bê tông mác 300 :3 =2500KG/m2 ,3 = 90 mm ,n3 =1,1 .
+ Vữa trát trần mác 50 :4= 1600KG/m2 ,4= 15 mm , n4 =1,3 .
- Tổng tĩnh tải tác dụng lên bản là:
gb = gi =ii ni =
= 2000.0,02.1,3 + 1800.0,02.1,3 + 2500.0,09 .1,3+1600.0,015.1,3
gb = 377,5 KG/m2
Lấy tròn gb = 378 KG/cm2
- Tải trọng tính toán tác dụng lên bản : qb= gb + pb =1578 KG/m2.
- Tải trọng tính toán tác dụng lên một mét dài bản là: q = qb .1 =1578 KG/m.



- Mô men nhịp giữa và gối giữa :
Mg = Mgối 2,3,4 =

1
1
q.l2= .1578.2.22 =477,35 KGm
16
16

- Mô men nhịp biên :
Mb =

1
1
q.lb2 = .1578.2.182 =681,75KGm
11
11

- Mô men gối biên :
Mgối 2 =

1
1
q .l*2 = .1578.2,22 = 694,32 KGm
11
11

l* = max ( l , lb ) = l = 2,2 m




-------------------- SàN SUON TOAN KHOI CO BAN DAM

Xác định diện tích cốt thép :
Fa =

Mb
61875
=
= 4,14 cm2
Ra . .h0
2300.0,951.7,5

Kiểm tra hàm lợng cốt thép :
Fa

4,16

à = b .h .100 0 0 = 100.7,5 .100 0 0 = 0,55%.
1 0
Vậy hàm lợng cốt thép thoả mãn điều kiện hợp lý với cốt thép dùng cho bản
àmin = 0,05%
6 + 8 , a = 90 mm ; Fa=4,37 cm2 - Sai số 3,07% < 5%
8
, a =120 mm ; Fa=4,19 cm2 - Sai số 1,18% < 5%
- Xác định cốt thép tại nhịp giữa và gối giữa : Mg = 47735 KGcm
Mg

A=

Tính :

= 0,5 ( 1 + 1 2.0,065 ) = 0,966

Tính Fa :

Fa =

2
0

Rn .b1 .h

Mg
Ra . .h0

=

47735
= 0,065 < 0,3
130.100.7,5 2


8
, a = 150 mm ; Fa = 2,79 cm2 - Sai số 2,45% < 5%
*Với các ô bản phía trong đợc giảm 20% hàm lợng cốt thép
Diện tích cốt thép :
Fa*= 0,8 .Fa = 0,8 .2,86 = 2,29 cm2
Kiểm tra hàm lợng cốt thép :
2.29

à = 100.7,5 .100 0 0 = 0,31%
Vậy : àmin = 0,05% < à = 0,38% < 0,9% hàm lợng cốt thép hợp lý .
*Tra bảng : Ta có phơng án chọn thép:
6

, a = 120 mm ; Fa = 2,36 cm2 Sai số 3,06% < 5%

6 + 8 , a = 170 mm ; Fa = 2,31 cm2 Sai số 0,87% < 5%
( Xem bảng 1- Các phơng án chọn thép )
*Kiểm tra lại chiều cao làm việc của bản ho tại các tiết diện
- Chọn lớp bảo vệ là 1cm :
+ Tại tiết diện dùng 8 :ho= 9 1 - 0,4 =7,6 cm
+ Tại tiết diện dùng 6 :ho= 9 - 1 - 0,3 = 7,7 cm
Vậy : hott > hogt =7,5 cm Nh vậy dùng đợc thiên về an toàn .

6. Xác định thép chịu mô men âm
* Chọn cốt thép :
- Chọn thép chịu mô men âm ở gối :
Điều kiện : Fact 50% Fa và phải 5 thanh / 1m dài .
Bảng thống kê cho ph ơng án chọn thép của bản .
Bảng 1
Tiết diện


477,35



Fatt(cm2)

Phơng án chọn

4,16

2,29

Sinh viên thực hiện: trn phong v__ms:8858.52__ 52xd1

8 , a =120 mm
Fa=4,19 cm2

à%
0,55
0,56

6 , a = 100 mm
Fa= 2,83 cm2

0,38

6 , a = 120 mm
Fa= 2,36 cm2


+ Khoảng cách từ mút cốt thép chịu mô men âm đến mép dầm là :
.l =

1
.2200 = 733 mm , lấy tròn là 740 mm.
3

Khoảng cách tới trục dầm là : 740 +

200
= 840 mm
2

+ Khoảng cách từ mút cốt thép mũ chịu mô men âm vuông góc với
dầm chính đến mép dầm là :
1
1
l = .2200 = 550 mm
4
4
Khoảng cách đến trục dầm là : 550 +

300
= 700 mm
2

+ Có thể tiêt kiệm thép bằng cách uốn phối hợp :
Đối với nhịp giữa : Khoảng cách từ điểm uốn đến mép dầm là :
1
1

-------------------- SàN SUON TOAN KHOI CO BAN DAM

l2
= 2,3 < 3
l1

Suy ra : Fact 0,2Famax = 0,2 .4,19 = 0,84 cm2
b .f

1 a
Chọn thép 6 : a = F =
a

100.0,283
= 33,96 cm . Lấy tròn a = 300 mm .
0,84

8. Bố trí cốt thép cho bản
Xem bản vẽ .

II: Tính toán dầm phụ
1.Sơ đồ tính
Dầm phụ là dầm 4 nhịp , nên ta chỉ xét 2 nhịp
- Kích thớc sơ bộ dầm phụ : h=45 cm , b = 20 cm
- Kích thớc sơ bộ dầm chính : h = 75 cm ,b = 30 cm
- Đoạn gối lên tờng lấy Sd= 0,22 m
- Tính toán nhịp dầm phụ
+ Nhịp giữa :
l = l2 - bdc= 5,4 - 0,3 =5,1 m.
+ Nhịp biên :


450

Đồ án BTCT số 1 ----------------------

165

300

300

165
5195

5100

5400

5400

1

2

3
q=3958KG/m

5100

5195

3.Xác định biểu đồ bao mô men và biểu đồ lực cắt
* Tính toán và vẽ biểu đồ mô men :
- Tung độ hình bao mômen : M = .qd l2

Sinh viên thực hiện: trn phong v__ms:8858.52__ 52xd1

9


Đồ án BTCT số 1 ----------------------



-------------------- SàN SUON TOAN KHOI CO BAN DAM

Mb = . 3985 . 5,1952 = 107547.
Mg = . 3985 .5,12 = 103650 .
- Mô men âm triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn :
x = k.lb = 0,27.5195 = 1402,65 mm , lấy tròn x = 1400 mm
- Mô men dơng triệt tiêu cách mép gối tựa một đoạn :
+ ở giữa nhịp : x = 0,15l = 0,15.5100 = 765 mm
+ ở nhịp biên : x = 0,15.lb = 0,15.5195 = 780 mm
( Xem bảng 2 Bảng tính toán biểu đồ bao mô men )
* Tính toán vẽ biểu đồ bao lực cắt
QA = 0,4 .qd.lb = 0,4 . 3985 . 5,195 = 8280,83 KG
QBt = -0,6 .qd lb = -0,6 .3985 . 5,195 = -12421,25 KG
QBp = Qct = 0,5 qd l = 0,5 .3985 . 5,1 = 10161.75 KG

6478,13



780

2207,875

3420,45

7689,61
4

1865,70

1039

3

2156,94

2

8066,03

9786,78

1

9679,23

6990,56



0,065

6990,56

2

0,09

9679,23

0,425.lb

0,091

9786,78

3

0,075

8066,94

4

0,02

2150,94

β

-0,0331

1865,7

-3420,45

7

0,058

-0,012

6011,7

-1243,80

0,5.lg

0,0625

8

0,058

-0.009

6011,7

-932,85



11


Đồ án BTCT số 1 ----------------------



h0

1
A

-------------------- SàN SUON TOAN KHOI CO BAN DAM
M
Rn .bdp

Với dầm phụ tính theo sơ đồ khớp dẻo nên 0,3
nên điều kiện trở thành : h0 2

1
A

=2

M
Rn .bdp

+ Giả thiết a = 3,5 cm thì h0 = 45 3,5 = 41,5 cm
+ Ta chỉ cần kiểm tra với tiết diện có mô men lớn nhất tức tại

768961
=
= 7,31 cm2
Ra . .h0
2800.0,905.41,5

- Kiểm tra hàm lợng cốt thép :
Fa

7,31.

à = b .h .100 0 0 = 20.41,5 .100 0 0 = 0,88%
dp 0
Vậy hàm lợng cốt thép thoả mãn điều kiện hợp lý với cốt
thép dùng cho dầm : àmin= 0,15% < à =0,88%

Với c1

l1 2.4
2 = 2 = 1,1m

l 5,1
= 0,85m
=
6 6
9hc = 9.0.09 = 0,81m vi h c = 9cm > 0,1h = 4,5cm



bc = 20 + 2.81 = 182 cm
Tính theo tiết diện chữ T ( 182 ì 9 ) cm .
- ở nhịp giữa , dự kiến a = 3,5 cm h0 = 45 3,5 = 41,5 cm

.

- ở nhịp biên , do mô men lớn nên phải dùng nhiều thanh thép , dự
kiến a = 4,5 cm h0 = 45 4,5 = 40,5 cm .
- Vị trí trục trung hoà :
Mc = Rn.bc..hc( h0 0,5hc )
= 130.182.9( 40,5 0,5.9 ) = 7765840 KGcm
Ta thấy : Mc > Mmax = 978678 KGcm Trục trung hoà đi qua cánh
* Tại nhịp biên : Mb = 978678 KGcm
A=

Mb


Sinh viên thực hiện: trn phong v__ms:8858.52__ 52xd1

13


Đồ án BTCT số 1 ----------------------

A=

Mg
Rn .bc .h02


=

-------------------- SàN SUON TOAN KHOI CO BAN DAM

647813
= 0,016 < 0,3
130.182.41,5 2

= 0,5 ( 1 + 1 2.0,016 ) = 0,992
- Xác định diện tích cốt thép :
Fa =

Mg
Ra . .h0

=

Phơng án chọn

Fatt cm

à%

2 12 + 414 , Fa = 8,42 cm2
Nhịp
biên
Gối
biên

20 x 182

0,025

0,987

8,74

4 14 + 118 ,Fa = 8,71 cm2
3 14 + 216 , Fa = 8,64 cm
1 12 + 414 , Fa= 7,29 cm2

1,08

2

20 x 45



Sinh viên thực hiện: trn phong v__ms:8858.52__ 52xd1

14




Đồ án BTCT số 1 ----------------------

-------------------- SàN SUON TOAN KHOI CO BAN DAM

4 14 , Fa = 6,16 cm2

Gối
giữa

20 x 45

0,014

0,924

6,03

2 12 + 216 , Fa = 6,28 cm2

0,73

3 16 , Fa = 6,03 cm2

* Nhận xét :
- Phơng án 1: Phối hợp đợc 2 16 nhịp biên với gối B , giữa 116
nhịp giữa với gối C , diện tích chọn khá sát với yêu cầu
- Phơng án 2: Diện tích chọn khá sát với yêu cầu , phối hợp đợc 118
nhịp biên với gối B va nhịp giữa nhng không phối hợp đợc
gối C với nhịp bên cạnh.
- Phơng án 3: Phối hợp đợc 2 14 qua tất cả các gối và nhịp , diện tích
chọn khá sát với yêu cầu .Mặt khác , tại các tiết diện dùng
nhiều cốt thép hơn ( vẫn đảm bảo khoảng hở theo yêu
cầu) nên tăng cờng lực dính giữa bê tông và cốt thép tốt
hơn so với phơng án 1 Ta chọn phuơng án 3 .
5. Tính cốt đai và cốt xiên

Chọn lớp bảo vệ 2cm , khoảng hở giữa 2 lớp cốt thép là 3cm.
- Kiểm tra điều kiện hạn chế lực cắt : Q ko.Rn. b .ho
Kiểm tra cho tiết diện chịu lực cắt lớn nhất : QBt = 12421,25 KG
Tại đó : h0 =

F .y
F
i

i

= 40,5 cm

i

ko.Rn. b .ho = 0,35.130.20.40,1 = 36835 KG > QBt
Thõa mãn điều kiện hạn chế .


u tt

u ct
u
max

+ Tính utt : u tt =

Rad .n. f d 1800.2.0,283
=
= 17,33cm
qd
58,79

+ Tính uct :
Đoạn gần gối tựa :
1
.h = 22,5cm
u ct 2 dp
15cm

u ct = 15cm

Đoạn giữa dầm ( cách gối l/4) :
3
3
hdp = .45 = 33,75cm
u ct = 30cm
4

h0
405
=
= 202,5 mm
2
2

Ta lấy tròn là : 210 mm .
Khoảng cách đến tâm gối là : 210 + 150 = 360 mm
- Đối với những thanh thép cắt ở trên gối :
+Khoảng cách từ thanh cắt đầu tiên đến mép gối là :

Sinh viên thực hiện: trn phong v__ms:8858.52__ 52xd1

5400
= 1350 mm
4

16


Đồ án BTCT số 1 ----------------------



-------------------- SàN SUON TOAN KHOI CO BAN DAM

Khoảng cách đến tâm gối là : 1350 + 150 = 1500 mm

+Khoảng cách từ thanh cắt thứ hai đến mép gối là :

Dầm chính chịu tải trọng do dầm phụ truyền lên thành lực tập trung ,
ngoài ra có trọng lợng bản thân dầm chính.
a.Hoạt tải tập trung.
P = pdp . l2 = 2880 . 5,4 = 15,55 T.
b.Tĩnh tải .
- Do trọng lợng bản thân dầm chính :
G0 = b ( h hb )l1. .n = 0,3 (0,7 0,09 ).2,4.2,5.1,1 = 1,21
T
- Do dầm phụ truyền xuống :
G1 = gd . l2 = 1105 . 5,4 = 5,97 T
Tĩnh tải tác dụng tập trung :
G = G0 + G1 = 1,21 + 5,97 = 7,18 T
3.Tính và vẽ biểu đồ bao mô men.

Sinh viên thực hiện: trn phong v__ms:8858.52__ 52xd1

17


Đồ án BTCT số 1 ----------------------



-------------------- SàN SUON TOAN KHOI CO BAN DAM

- Sử dụng tính chất đối xứng để vẽ biểu đồ theo phơng pháp tổ hợp , ta
chỉ xét nhịp biên và nửa nhịp giữa .
a. Biểu đồ MG
- Sử dụng số liệu ở báng tra dầm 3 nhịp chịu 2 tải trọng tập trung cách
đều ở mỗi nhịp .

3

1
3

M1 = .M B = .4,926 = 1,642Tm
M2 = 2.M1 = 3,284 Tm
M3 =

2
1
2
1
.M B .M C = .4,926 .19,929 = -3,359 Tm
3
3
3
3

Sinh viên thực hiện: trn phong v__ms:8858.52__ 52xd1

18


Đồ án BTCT số 1 ---------------------p

p

m1



B

m3

mB

C

B

mB

m2

mC
C

B

sơ đồ tính bổ trợ mô men ở một số tiết diện

Bảng tổng kết ghi kết quả mô men tại các tiết

diện

Bảng 5
TT

1


2

B

0,156
8,065

-0,267
-13,803


MG

0,244
12,614


MP1

MP2

MP3

0,289
0,244 -0,133
32,356 27,318 -14,891
-0,044 -0,089 -0,133
-4,926 -9,964 -14,891
-0,311

B
3
1
2
M

Sinh viên thực hiện: trn phong v__ms:8858.52__ 52xd1

19


Đồ án BTCT số 1 ----------------------



-------------------- SàN SUON TOAN KHOI CO BAN DAM

MG

12,614

8,065

-13,803

3,464

M

32,356


min

7,688

-1,899

-48,622

-11,427

max
P

Mmax = MG + MPmax
Mmin = MG + MPmin
- Vẽ biểu đồ bao mô men dầm chính ( vẽ cho 1,5 nhịp).

48,622

7,688

11,427

1,899

a

B
35,383


Đồ án BTCT số 1 ----------------------



-------------------- SàN SUON TOAN KHOI CO BAN DAM

G
P

P

150
2400

P
P

11,427

G

Mmg

G

48,622

M



QP3

-0,133
-2,068
0,689
10,714

QPmax
QPmin
Qmax
Qmin

13,482
-2,068
18,745
3,195

Giữa nhịp
biên

Giữa nhịp
giữa

Trái B

Phải B

-1,267
-9,097

-29,483

19,002
0
26,182
7,18

3,452
0
3,452
0

-1,917
-2,068
-2,068

0
0
0

Biểu đồ bao lực cắt

Sinh viên thực hiện: trn phong v__ms:8858.52__ 52xd1

21


Đồ án BTCT số 1 ----------------------



MB
48,622
=
= 0,324 < A0 = 0,412
2
Rn .b.h0 130.30.622

Vậy kích thớc tiết diện chọn là hợp lý : h = 70cm ,b =30cm.
*Tính cốt thép dọc :
-Gối chịu mô men âm nên tính theo tiết diện chữ nhật (30 .70) cm.
-Giữa nhịp chịu mô men dơng tính theo tiết diện chữ T
a.Với mô men dơng.
-Xác định kích thớc tiết diện chữ T
Bề rộng cánh : bc = b + 2c1
Với : bc = 30 cm
1
2 ( 540 30 ) = 255cm

1
c1 .720 = 120cm
6
9.hc = 81cm vi hc = 90 > 0,1h = 70 cm



c1 = 81 cm

bc = b + 2c1 = 30 + 2.81=192 cm

Vậy kích thớc chữ T : bc = 192cm , h =70 cm.

M
cm 2
169400

+ Với nhịp biên :
Fa =

44,97.10 5
= 26,55cm 2
169400

Kiểm tra hàm lợng cốt thép:
à=

26,55
.100 0 0 = 1,36 0 0
30.65

Vậy hàm lợng cốt thép thoã mãn điều kiện hợp lý :
R

130

n
àmin = 0,15%
- Xác định diện tích cốt thép :
Fa =

B
M mg

Ra . .h0

=

46,297.10 5
= 32,92 cm2
2800.0,81.62

- Kiểm tra hàm lợng cốt thép :
à=

32,92
.100 0 0 = 1,77%
30.62

Vậy hàm lợng cốt thép thoả mãn điều kiện hợp lý :
àmin= 0,15% < à = 1,77% < àmax= 2,69%
bảng một số cách chọn thép cho dầm chính
Bảng 7

Sinh viên thực hiện: trn phong v__ms:8858.52__ 52xd1

23



Phơng án chọn

à 00

322 + 325 , Fa = 26,13 cm2

1,36

325 + 228 , Fa = 27,05 cm2
622 + 225 , Fa = 32,63 cm2

1,77

325 + 328 , Fa = 33,20 cm2
422 , Fa = 15,20 cm2

0,78

325 , Fa = 14,73 cm2
Bảng các phơng án Bố trí cốt thép cho dầm chính .
Phơng án

Nhịp biên

1
2

325 + 228
322 + 325


Q2
29483 2
=
= 84,72(kG / cm).
8.R K b.h02 8.10.30.62,5 2

- Chọn cốt đai 8 , nhóm AI có Rađ = 1800 KG/cm2 , fđ = 0,503 cm2 , n = 2.
Chọn uđ

u tt
thoả mãn điều kiện : u d u max
u
ct

Sinh viên thực hiện: trn phong v__ms:8858.52__ 52xd1

24


Đồ án BTCT số 1 ----------------------

Với : U tt =



-------------------- SàN SUON TOAN KHOI CO BAN DAM

Rad .n d . f d 1800.2.0,503
=

* Kiểm tra điều kiện tính cốt xiên.
QĐB = 2,8.h0 Rk .b.qd = 2,8.62,5 10.30.90,54 = 28,749T
So sánh với biểu đồ lực cắt , ta thấy bên trái gối B có Q = 29,483 T > QĐB nên
trong đoạn này phải đặt cốt xiên .
* Bố trí cốt xiên cho các gối B và C.
- Trong đoạn dầm dài 2,4 m dự kiến đặt 2 lớp cốt xiên , chọn góc uốn
cốt xiên là 450 .
- Trong đoạn dầm đang xét , Q = const , đồng thời xem gần đúng là tiết
diện ngang chỉ qua 1 lớp cốt xiên .
Fx1 = Fx 2 =

Q QDB
29483 28611
=
= 0,56cm 2
Rax . sin
2200.0,707

Diện tích này khá bé nên ta không cần phải tính chính xác .
Các thanh uấn làm cốt xiên là 225 và 222 có Fa = 9,82cm2 và 7,6cm2
Vậy cấc thanh đợc uốn làm cốt xiên đủ khả năng chịu lực.

7.Tính cốt treo
* Để gia cố cho dầm phụ kê lên dầm chính , ta phải sử dụng cốt treo , dùng
thép AI .
- Lực tập trung truyền lên dầm phụ :
P1 = P + G1 = 15,55 + 5,97 = 21,52T.
- Cốt treo đợc đặt dới cốt đai phaỉ có diện tích :
Ftr =


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status